Устройство поиска и контроля адреса страницы для доменной памяти Советский патент 1984 года по МПК G11C29/00 G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и устройствах автоматики.

Известно устройство поиска и контроля адреса, содержащее регистр адреса, блок сравнения, дешифраторы и дополнительные регистры для осуществления контроля правильности адреса 1.

Недостатком этого устройства является невозможность использования его для поиска адреса текущей страницы и поиска адреса требуемой страницы для доменного запоминающего устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство поиска и контроля адреса, содержащее регистр адреса, блок сравнения, счетчик синхроимпульсов и блок местного управления. Поиск места для записи или считывания информации выполняется с помощью вспомогательной информации, которая заранее наносится на поверхность магнитного барабана. Обычно к этой информации относятся маркерный импульс (маркер) и синхроимпульсы. Маркерный импульс служит для установления начала отсчета синхроимпульсов, представляющих собой последовательность импульсов, число которых равно числу строк на поверхности барабана. На образующей барабана, таким образом, размещаются маркерный знак, синхрознак и п-разрядное слово. Нанесение этих знаков для получения маркерного импульса и синхроимпульсов производится заранее специальной схемой разметки по сигналу разметки, поступающему с пульта контроля и управления.

Адресная часть накопителя содержит регистр адреса, блок сравнения и счетчик синхроимпульсов. Счетчик синхроимпульсов устанавливается в исходное состояние маркерным импульсом, поступающим один раз за оборот барабана, и ведет подсчет синхроимпульсов, фиксируя номер образующей барабана, находящейся в данньш момент перед магнитными головками. В тот момент, когда код счетчика синхроимпульсов совпадает с содержимым регистра адреса, блоком сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на блок местного управления. Блок местного управления выраба.тывает сигналы разрешения записи или разрещения считывания в зависимости от того, какой управляющий сигнал действует на его входах. Блок местного управления вырабатывает также синхронизирующий сигнал, поступающий вовне и свидетельствующий о том, что поиск нужного адреса в. накопителе заверщен 2.

Недостатком этого устройства поиска и контроля адреса является невозможность использования его при поиске адреса страницы в доменном запоминающем устройстве при

использовании для адресации страниц не маркера и синхроимпульсов, а соответствующих кодовых комбинаций, позволяющих производить поиск нужного адреса не подсчетом синхроимпульсов, а непосредственно по адресу, записанному в странице.

Целью изобретения является расщирение области применения устройства поиска и контроля адреса страницы для доменной памяти путем фиксации адреса текущей, поиска и фиксации адреса требуемой страницы в асинхронном и синхронном режимах работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство поиска и контроля адреса страницы для доменной памяти, содержащее регистр адреса, блок сравнения, счетчик, дешифратор, блок индикации, щйну управляющих сигналов и кодовую шину, содержит также семь элементов И, два элемента ИЛИ, триггер, группу элементов И, причем первый, второй и третий входы первого элемента И подключены к шине управляющих сигналов, а четвертый вход - к первому выходу триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к шине управляющих сигналов, а выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом счетчика и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, а выход второго элемента И подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого, подключен ко второму выходу триггера, второй вход подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, входы которого подключены к информационным выходам счетчика, второй, третий и четвертый входы четвертого элемента И подключены к щине управляющих сигналов, первый вход пятого элемента И подключен ко второму выходу триггера, второй, третий и четвертый входы пятого элемента И подключены к щине управляющих сигналов, а выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом щестого элемента И, первый и второй входы которого подключены к шине управляющих сигналов, выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу седьмого элемента И, первый, второй, .третий и четвертый входы которого соединены с шиной управляющих сигналов, информационные входы счетчика подключены к выходам элементов И группы, информационные входы которых соединены с кодовой щиной, а управляющий вход - с щиной управляющих сигналов, информационные выходы счетчика подключены к блоку индикации и входам первой группы блока сравнения, входы второй группы которого соединены с выходами адресного регистра, входы которого подключены к. кодовой шине, выход блока сравнения соединен с шиной управляюш,их сигналов.

На чертеже представлена блок-схема устройства поиска и контроля адреса страницы для доменного запоминающего устройства.

Устройство поиска и контроля адреса страницы для доменной памяти содержит регистр адреса 1, блок сравнения 2, счетчик 3, дешифратор 4, блок индикации 5, шину 7, элементы И 8-14, элементы ИЛИ 15 , 16, триггер 17, группу элементов И 18. Первый вход первого элемента И 8 подключен к шине управляющих сигналов 6, с которой поступает сигнал добавления «1 из контроллера (на чертеже не показан), второй вход первого элемента И 8 подключен к шине управляюших сигналов 6, с которой поступает сигнал неравенства содержимого адресного регистра 1 содержимому счетчика 3, третий вход первого элемента И 8 подключен к шине управляющих сигналов 6, с которой поступает импульс соответствующей метки времени, четвертый вход первого элемента И 8 подключен к первому выходу триггера 17 установа «О, с которого снимается потенциал разрешения установа «О счетчика 3. Выход первого элемента И 8 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 15, второй вход которого подключен к щине управляющих сигналов 6, с которой поступает асинхронный сигнал установа «О с пульта контроля и управления (на чертеже не показан), а третий вход первого элемента ИЛИ 15 подключен к шине управляющих сигналов 6, с которой снимается синхронный сигнал установа «О, вырабатываемый контроллером.

Выход первого элемента ИЛИ 15 соединен с первым входом счетчика 3 и первым входом второго элемента И 9, второй вход которого соединен с первым выходом триггера 17. установа «О. Выход второго элемента И 9 подключен к входу установа «О триггера 17, вход установа «1 которого подключен к выходу третьего элемента И 10, первый вход которого подключен ко второму выходу триггера 17, а его второй вход - к выходу .четвертого элемента И 11. Первый вход четвертого элемента И 11 соединен с выходом дешифратора 4, входы которого подключены к информационным выходам счетчика 3, второй вход четвертого элемента И 11 подключен к шине управляющих сигналов 6 (метка времени, поступающая из контроллера), третий его вход - к шине управляюших сигналов 6, с которой поступает сигнал неравенства содержимого адресного регистра 1 содержимому счетчика 3, четвертый его вход - к шине управляющих сигналов 6, с которой поступает из контроллера сигнал добавления «1 в счетчик 3 страниц.

Первый вход пятого элемента И 12 подключен ко второму выходу триггера 17, его второй вход - к щине управляющих сигналов 6, с которой поступает импульс соответствующей метки времени, его третий вход - к щине управляющих сигналов 6, с которой поступает из контроллера потенциал разрешения добавления «1 в счеТчик 3, его четвертый выход - к щине управляющих сигналов 6, с которой поступает из контроллера сигнал неравенства содержимого адресного регистра 1 содержимому счетчика 3, разрещающнй прибавить «1 к содержимому счетчика 3 страниц.

Выход пятого элемента И 12 подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И 13. Первый вход шестого элемента И 13 соединен с шиной управляющих сигналов 6, с которой поступает из контроллера импульс соответствующий метки времени, а второй его вход соединен с шиной управляющих сигналов 6, с которой поступает потенциал разрещения добавления «1 в асинхронном режиме работы, вырабатываемый пультом контроля и управления. Выход второго элемента ИЛИ 16 соединен со счетным входом счетчика 3, управляю-щий вход которого подключен к выходу седьмого элемента И 14, вырабатывающего сигнал разрещения приема информации из регистра страницы (на чертеже не показан) в счетчик 3. Первый вход седьмого элемента И 14 соединен с щиной управляющих сигналов 6, с которой из контроллера поступает сигнал о том, что адрес текущей страницы не найден, второй его вход подключен к шине управляющих сигналов 6, с которой поступает соответствующий тактирующий сигнал, третий его вход соединен с щиной управля рщих сигналов 6, с которой из контроллера поступает импульс начальной метки времени, его четвертый вход подключен к щи не управляющих сигналов 6, с которой из контроллера поступает сигнал разрешения передачи информации из регистра страницы в счетчик 3.

Информационные входы счетчика 3 соединены с выходами элементов И группы 18, управляющий вход которой подключен к щине управляющих сигналов 6, с которой поступает из контроллера сигнал разрешения передачи информации из регистра страницы в счетчик 3, а их информационные входы подключены к кодовой шине 7. На эти информационные входы из кодовой шины 7 поступает кодовая комбинация из регистра страницы, представляющая собой адрес текущей страницы информации, считанной из микросборки запоминающего устройства па цилиндрических магнитных доменах. Информационные выходы счетчика 3 подключены также к первым входам блока сравнения 2 и входам блока индикации 5. Вторые входы блока сравнения 5 подключены к выходам адресного регистра 1, входы которого соединены с кодовой шиной 7. Управляющий вход блока сравнения соединен с шиной управляющих сигналов 6, с которопо из контроллера поступает сигнал разрешения сравнения адреса текущей страницы в счетчике 3 с адресом, поступающим из адресного регистра 1. Выход блока сравнения 2 подключен к шине управляющих сигналов 6. Устройство может работать в асинхронном и синхронном режимах. Асинхронный режим работы организуется пультом контроля и управления запоминающим устройством, а синхронный режим - его контроллером. В асинхронном режиме устройство работает следующим образом. На второй вход первого элемента ИЛИ 15 поступает сигнал установа «О с щины управляющих сигналов 6, выработанный в пульте контроля и управления. С выхода элемента ИЛИ 16 сигнал установа «О поступает на один из входов счетчика 3, устанавливающий последний в исходное состояние, соответствующее записи в счетчике 3 кодовой комбинации 000...0. Затем на второй вход шестого элемента И 13 с шины управляющих сигналов 6 поступает разрещающий потенциал добавления «1 в счетчик 3, выработанный пультом контроля и управления. С приходом на первый вход шестого элемента .И 13с щины управляющих сигналов 6 выработанного контроллером импульса метки времени на входе шестого элемента И 13 формируется сигнал запуска счетчика 3, который через второй элемент ИЛИ 16 поступает на счетный вход счетчика 3. С приходом на входы шестого элемента И 13 импульса метки времени и разрешающего потенциала добавления «1 каждый раз состояние счетчика 3 изменяется на «1. Состояние счетчика 3 индицируется блоком индикации 5. Этот режим работы устройства используется для отладки как самого предложенного устройства, так и других устройств доменной памяти. Синхронный режим работы устройства, который организуется контроллером, имеет два подрежима, первый из которых используется для определения адреса текущей страницы информации, считанной из запоминающего устройства доменного типа, при включении, например, источников питающих напряжений, а второй подрежим используется для локализации страницы требуемого адреса, из которой нужно считать информацию или в которую нужно записать входную информацию. В подрежиме-поиска адреса текущей страницы происходит запуск вращающего магнитного поля, запуск счетчика времени, запуск счетчика тактов, считывание информации из микросборки запоминающего устройства доменного типа, запись ее в регистр страницы и ее передача в счетчик 3. Далее фиксируется, что адрес текущей страницы найден, происходит останов счетчика тактов, вращающего магнитного поля и счетчика времени. Запоминающее устройство переходит в состояние ожидания обращения. В этом подрежиме предложенное устройство работает следующим образом. С шины управляющих сигналов б через первый элемент ИЛИ 15 на счетчик 3 поступает сигнал установа «О, вырабатываемый контроллером и устанавливающий счетчик 3 в нулевое состояние. На входы седьмого элемента И 14 с щины управляющих сигналов 6 поступают разрешающий потенциал, свидетельствующий о том, что адрес текущей страницы еще не найден, соответствующий тактирующий сигнал, импульс соответствующей метки времени и сигнал разрешения передачи адресной части содержимого регистра страницы в счетчик 3. Одновременно последний сигнал поступает на управляющий вход элементов И группы 18, на информационные входы которых из кодовой шины 7 поступает адресная часть информации с регистра страницы. Сигнал с выхода седьмого элемента И 14 поступает на управляющий вход счетчика 3, осуществляя прием адресной части информации из кодовой шины 7, поступающей в счетчик 3 через элементы И группы 18. Адрес текущей страницы информации оказывается известным, происходит фиксация этого факта и для определения, соответствует ли он требуемому адресу страницы, происходит сравнение содержимого счетчика 3 с содержимым адресного регистра, что соответствует уже другому подрежиму работы устройства. При обращении к запоминающему устройству происходит проверка условия: известен ли адрес текущей страницы Если адрес текущей страницы неизвестен, то происходит организация работы предложенного устройства и всего запоминающего устройства доменного типа в первом подрежиме - определение адреса текущей страницы. Если адрес текущей страницы установл,ен, то происходит запуск вращающего магнитного поля, запуск с.четчИка времени, сравнение содержимого счетчика 3 и содержимого адресного регистра 1, что соответствует также подрежиму поиска адреса требуемой страницы. Во втором подрежиме синхронной работы возможен такой вариант работы, когда на третий вход первого элемента ИЛИ 15 поступает с шины управляющих сигналов 6 сигнал установа «О, выработанный контроллером, если еще адрес текущей страницы не найден. Пройдя через первый элемент ИЛИ 15, этот сигнал устанавливает в нулевое состояние счетчик 3 и триггер 17, на втором выходе которого возникает разрешающий потенциал, поступающий одновременно на первый вход пятого элеме,1нта И 12 и первый вход третьего элемента И 10. При подаче с щины управляющих сигналов 6 разрешающих потенциалов добавления «1 и неравенства содержимого адресного регистра 1 содержимому счетчика 3 пятый элемент И 12 оказывается открытым по трем входам и при поступлении с щины управляющих сигналов 6 импульса метки времени на выходе пятого элемента И 12 появляется запускающий сигнал, который через второй элемент ИЛИ 16 проходит на счетный вход счетчина 3, изменяя его состояние («1). Изменение состояния счетчика 3 происходит до тех пор, пока на входы пятого элемента И 12 поступают разрешающий потенциал с триггера 17, сигнал добавления «1, разрешающий потенциал, свидетельствующий о том, что содержимое адресного регистра 1 не равно содержимому счетчика 3 и метки времени. Однако, как только содержимое счетчика 3 становится равным полному числу страниц используемой микросборки запоминающего устройства доменного типа (или на «1 меньще - например, 639 для микросборки К1601РЦ1), на выходе дешифратора 4 появляется разрешающий потенциал, который поступает на первый вход элемента И П. С приходом следующей метки времени на второй вход четвертого элемента И 11 и при наличии на остальных его входах рйзрещающих потенциалов добавления «1 несоответствие содержимого адресного регистра 1 содержимому счетчика 3, поступающих с шины управляющих сигналов 6, на выходе четвертого элемента И 11 появляется .сигнал, который через третий элемент И 10 поступает на первый вход триггера 17 и устанавливает его в состояние «1. За это время содержимое счетчика 3 изменяется на «1 а на втором -выходе триггера 17 появляется запрещающий потенциал, который прерывает поступление на выход пятого элемента И 12 меток времени и, следовательно, изменение состояния счетчика 3 с приходом каждой метки времени. Одновременно разрешающий потенциал с первого выхода триггера 17 поступает на первый вход второго .элемента И 9 и четвертый вход первого элемента И 8. С приходом следующей метки времени триггер 17 и счетчик 3 устанав ливаются в нулевое состояние. Каждое состояние счетчика 3 сравнивается в этом подрежиме с содержимым адресного регистра 1 в блоке сравнения 2 по сигналу, поступающему с шины управляющих сигналов 6. В том случае, если содержимое счетчика 3 станет равным содержимому адресного регистра 1, на первом входе пятого элемента И 12 появляется запрещающий потенциал, который прерывает поступление меток времени через второй элемент ИЛИ 16 на счетный вход счетчика 3. При равенстве содержимого адресного регистра 1 и счетчика 3 происходит выполнение в запоминающем устройстве одного из его основных режимов работы, после чего триггер 17 и счетчик 3 устанавливаются в нулевое состояние, или устанавливается в рулевое состояние триггер 17, а счетчик 3 изменяет свое состояние на «1 каждый раз с приходом метки времени до тех пор, пока содержимое счетчика 3 не станет равным новому содержимому адресного регистра 1. Предложенное устройство позволяет производить отладку в асинхронном и синхрон: ном режимах работы как предлагаемого устройства, так и других устройств доменной памяти, а также обеспечивает расширение функциональных возмЬжностей и повышение надежности функционирования как устройств данного типа, так и доменной памяти в целом. Предложенное устройство поиска и контроля адреса страницы для доменного запоминающего устройства обеспечивает фиксацию адреса текущей страницы и установление требуемой страницы микросборки или группы микросборок запоминающего устройства доменного типа для считывания или записи в него информации.

УСТРОЙСТВО ПОИСКА И КОНТРОЛЯ АДРЕСА СТРАНИЦЫ ДЛЯ ДОМЕННОЙ ПАМЯТИ, содержащее регистр адреса, блок сравнения, счетчик, дешифратор, блок индикации, шину управляющих сигналов и кодовую щину, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем фиксации адреса текущей, поиска и фиксации адреса требуемой страницы в асинхронном и синхронном режимах работы, оно содержит семь элементов И, два элемента ИЛИ, триггер, группу элементов И, причем первый, второй и третий входы первого элемента И подключены к шине управляющих сигналов, а четвертый вход - к первому выходу триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к шине управляющих сигналов, а выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом счетчика и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, а выход второго элемента И подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого .подключен к второму выходу триггера, второй вход подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, входы которого подключены к информационным выходам счетчика, второй, третий и-четвертый входы четвертого элемента И подклк)чены к шине управляюших сигналов, первый вход пятого элемента И подключен к второму выходу триггера, второй, третий и четвертый входы пятого элемента И подключены к шине управляющих сигналов, а выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соеди(Л нен с выходом шестого элемента И, первый и второй входы которого подключены к щине управляющих сигналов, выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, управляющий вход которого подS ключен к выходу седьмого элемента И, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены с шиной управляющих сигналов, информационные входы счетчика подСО ел ключены к выходам элементов И группы, информационные входы которых соединены ю с кодовой шиной, а управляющий вход - с шиной управляющих сигналов, информаtsD ционные выходы счетчика подключены к блоку индикации и входам первой группы блока сравнения,, входы второй группы которого соединены с выходами адресного регистра, входы которого подключены к кодовой шине, выход блока сравнения соединен с шиной управляющих сигналов.